JP2005145342A - Controlling device for electric power steering unit - Google Patents

Controlling device for electric power steering unit Download PDF

Info

Publication number
JP2005145342A
JP2005145342A JP2003388351A JP2003388351A JP2005145342A JP 2005145342 A JP2005145342 A JP 2005145342A JP 2003388351 A JP2003388351 A JP 2003388351A JP 2003388351 A JP2003388351 A JP 2003388351A JP 2005145342 A JP2005145342 A JP 2005145342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
command value
vehicle speed
motor
control
current command
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003388351A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4405788B2 (en
Inventor
Shuji Endo
修司 遠藤
Tomoyasu Aoki
友保 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
NSK Steering Systems Co Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
NSK Steering Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd, NSK Steering Systems Co Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2003388351A priority Critical patent/JP4405788B2/en
Priority to US10/579,771 priority patent/US7394214B2/en
Priority to PCT/JP2004/017115 priority patent/WO2005049408A1/en
Priority to EP04799728A priority patent/EP1698541A1/en
Publication of JP2005145342A publication Critical patent/JP2005145342A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4405788B2 publication Critical patent/JP4405788B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controlling device for electric power steering unit issuing smaller motor noise during weaker field control for motor regulation, which is used to improve the feeling of handle steering. <P>SOLUTION: In the case of high car speed, no problem arises when conventional weaker magnetic field control is applied to the motor, because the noise due to tire-road surface friction and whistling sound of the car body are substantial. If the car speed is low, noise generated by the motor is felt to be relatively large, so that weaker field control than the conventional weaker control level is made to reduce motor noise further so as to match the car speed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に、モータ騒音を少なくするための電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an electric power steering device, and more particularly, to a control device for an electric power steering device for reducing motor noise.

自動車のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。このような電動パワーステアリング装置の簡単な構成を図7を参照して説明する。操向ハンドル101の軸102は減速ギア103、ユニバーサルジョイント104a及び104b、ピニオンラック機構105を経て操向車輪のタイロッド106に結合されている。軸102には,操向ハンドル101の操舵トルクを検出するトルクセンサ107が設けられており、操向ハンドル101の操舵力を補助するモータ108が、減速ギア103を介して軸102に連結されている。   An electric power steering device for energizing an automotive steering device with an auxiliary load by the rotational force of a motor is used to energize an auxiliary load on a steering shaft or a rack shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a speed reducer. It is supposed to be. A simple configuration of such an electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. A shaft 102 of the steering handle 101 is connected to a tie rod 106 of a steering wheel via a reduction gear 103, universal joints 104a and 104b, and a pinion rack mechanism 105. The shaft 102 is provided with a torque sensor 107 that detects the steering torque of the steering handle 101, and a motor 108 that assists the steering force of the steering handle 101 is connected to the shaft 102 via the reduction gear 103. Yes.

このような電動パワーステアリング装置にとって、モータ108の制御は非常に重要であり、ハンドル操作や車速などに応じてモータ108を制御する必要がある。例えば、図8は従来から良く知られているベクトル制御を用いたモータ108の制御ブロック図である。   For such an electric power steering apparatus, the control of the motor 108 is very important, and it is necessary to control the motor 108 according to the steering operation, the vehicle speed, and the like. For example, FIG. 8 is a control block diagram of the motor 108 using vector control which has been well known in the past.

この制御ブロック図について説明すると、トルクセンサ107から検出される操舵トルクTrに基いてトルク指令値演算手段であるトルク指令値演算部220において演算されたトルク指令値Tref、モータ108の電気角である回転角度θおよび角速度ωが電流指令値演算手段である電流指令値演算部204に入力される。電流指令値演算部204はq軸成分の電流指令値Iqrefとd軸成分の電流指令値Idrefを算出するが、通常、電流指令値Iqrefはトルク指令値Trefに比例して、電流指令値Idrefは0である(通常はIdref=0である)。一方、モータ108の回転角度θを検出するために角度検出器が設置されており、角度検出器としてエンコーダやホールセンサなどもあるが、ここではレゾルバ201とする。レゾルバ201から出力する信号は直ちに回転角度θを示していないので、演算処理をするための位置検出回路202が必要であり、レゾルバ201に対してはRDC回路などが用いられる。位置検出回路202から出力される回転角度θが微分演算部203に入力されると角速度ωが算出される。この回転角度θおよび角速度ωは後述する制御において利用される。   The control block diagram will be described. The torque command value Tref calculated by the torque command value calculation unit 220 serving as torque command value calculation means based on the steering torque Tr detected from the torque sensor 107, and the electrical angle of the motor 108. The rotation angle θ and the angular velocity ω are input to a current command value calculation unit 204 that is a current command value calculation means. The current command value calculation unit 204 calculates the q-axis component current command value Iqref and the d-axis component current command value Idref. Normally, the current command value Iqref is proportional to the torque command value Tref, and the current command value Idref is 0 (usually Idref = 0). On the other hand, an angle detector is installed to detect the rotation angle θ of the motor 108, and there are an encoder and a hall sensor as the angle detector. Since the signal output from the resolver 201 does not immediately indicate the rotation angle θ, a position detection circuit 202 for performing arithmetic processing is necessary, and an RDC circuit or the like is used for the resolver 201. When the rotation angle θ output from the position detection circuit 202 is input to the differential operation unit 203, the angular velocity ω is calculated. The rotation angle θ and the angular velocity ω are used in the control described later.

本制御ブロック図はフィードバック制御を例として用いており、前述した電流指令値IqrefおよびIdrefに対してモータ108の実際のモータ電流Ia,Ib,Icを検出してフィードバックして制御する必要がある。具体的には、電流検出器205−1,205−2,205−3において、モータ電流Ia,Ib,Icが検出され、ベクトル制御のために3相/2相変換部206でモータ電流Iq、Idに変換される。この変換に、前述したモータの回転角度θが利用される。次に、モータ電流Iq,Idは減算部207−1,207−2にそれぞれフィードバックされ、減算部207−1で電流指令値Iqrefとモータ電流Iqとの偏差ΔIqが算出され、減算部207−2で電流指令値Idref(通常はIdref=0である)とモータ電流Idとの偏差ΔIdが算出される。   This control block diagram uses feedback control as an example, and it is necessary to detect and feed back the actual motor currents Ia, Ib, and Ic of the motor 108 with respect to the current command values Iqref and Idref described above. Specifically, motor currents Ia, Ib, and Ic are detected by current detectors 205-1, 205-2, and 205-3, and motor current Iq, Converted to Id. For this conversion, the rotation angle θ of the motor described above is used. Next, the motor currents Iq and Id are fed back to the subtraction units 207-1 and 207-2, respectively, and the subtraction unit 207-1 calculates the deviation ΔIq between the current command value Iqref and the motor current Iq, and the subtraction unit 207-2. The deviation ΔId between the current command value Idref (usually Idref = 0) and the motor current Id is calculated.

これらの偏差を無くすように比例積分(PI)演算部208に入力され、電圧指令値Vd,Vqが出力される。そして実際のモータ108は3相の電流を供給する必要があるので、電圧指令値Vd,Vqは2相/3相変換部209で3相の電圧指令値Va,Vb,Vcに変換される。PWM制御部210は電圧指令値Va,Vb,Vcに基いてPWM制御信号を発生し、インバータ回路211はこのPWM制御信号に基きモータ108に電流を供給して電流指令値IqrefおよびIdrefとの偏差が無くなるようにモータ電流Ia、Ib,Icを供給する。   In order to eliminate these deviations, they are input to the proportional-integral (PI) calculation unit 208, and the voltage command values Vd and Vq are output. Since the actual motor 108 needs to supply a three-phase current, the voltage command values Vd and Vq are converted into three-phase voltage command values Va, Vb and Vc by the two-phase / three-phase converter 209. The PWM control unit 210 generates a PWM control signal based on the voltage command values Va, Vb, and Vc, and the inverter circuit 211 supplies a current to the motor 108 based on the PWM control signal, and the deviation between the current command values Iqref and Idref. Motor currents Ia, Ib, and Ic are supplied so that there is no more.

以上説明した制御が、モータ108に対する基本制御であるが、モータ108の容量には限度があり、ハンドルを高速で操舵するような場合、モータのパワーが不足するので、モータの出力トルクを抑えて高速回転を実現し、パワー一定の制御をする場合がある。このような制御を実現するために弱め界磁制御という制御方法が用いられ、通常、d軸の電流指令値Idref=0であったものが、弱め界磁制御の場合は、等価的にIdref=0ではなくなる。d軸電流指令値Idrefは界磁磁束に対応した電流成分であり、d軸電流指令値Idrefを負の方向に増加させるとd軸上の界磁磁束を弱めることと等価となる。界磁磁束が弱められると逆起電力が小さくなるため、より高速でモータを回転させることが可能となる。このような弱め界磁制御を実行して、急速なハンドル操舵においてもハンドル操舵のフィーリングを良くする工夫を施している。   The control described above is the basic control for the motor 108, but the capacity of the motor 108 is limited. When the steering wheel is steered at a high speed, the motor power is insufficient. There is a case where high speed rotation is realized and the power is controlled constant. In order to realize such control, a control method called field weakening control is used. Normally, the d-axis current command value Idref = 0 is equivalent to Idref = 0 in the case of field weakening control. The d-axis current command value Idref is a current component corresponding to the field magnetic flux, and increasing the d-axis current command value Idref in the negative direction is equivalent to weakening the field magnetic flux on the d-axis. When the field magnetic flux is weakened, the counter electromotive force is reduced, so that the motor can be rotated at a higher speed. Such field-weakening control is executed to improve the handle steering feeling even during rapid steering.

具体的には、弱め界磁制御をベクトル制御の進角制御によって実現する場合、図8において、後述詳細に説明する進角演算部212で算出された進角の角度Φに基き、2相/3相変換部209において、電圧指令値Vd,Vqに対して数1の式が実行され、電圧指令値Va,Vb,Vcが演算される。   Specifically, when the field-weakening control is realized by the advance control of the vector control, a two-phase / three-phase operation is performed based on the advance angle Φ calculated by the advance calculation unit 212 described in detail later in FIG. In the conversion unit 209, Formula 1 is executed for the voltage command values Vd and Vq, and the voltage command values Va, Vb, and Vc are calculated.

Figure 2005145342
この数1の式において、角度Φだけ進角されることにより、界磁を弱めるための電流指令値(d軸電流指令値)が演算されたことになる。つまり、進角制御において、界磁を弱めるための界磁電流指令値とは、進角の角度Φを意味する。つまり、電圧指令値Va,Vb,Vcにおいて、角度Φによって発生する成分が界磁を弱める作用を発生させている。
Figure 2005145342
In the equation (1), the current command value (d-axis current command value) for weakening the field is calculated by being advanced by the angle Φ. That is, in the advance angle control, the field current command value for weakening the field means the advance angle Φ. That is, in the voltage command values Va, Vb, and Vc, the component generated by the angle Φ generates an action of weakening the field.

次に、進角の角度Φの具体的な算出方法を図9を参照して説明する。トルク指令値Trefを入力として換算部212aにおいてベース角速度ωbが算出され、一方、微分演算部203で算出されたモータ108の角速度ωを入力とする機械角演算部212bにおいて機械角速度ωmが算出され、arccos演算部212cにおいて、角度Φ=arccos(ωm/ωb)に基き、角度Φが算出される。角度Φは角度Φ=arccos(ωm/ωb)の式から分かるように、モータの機械角速度ωmがベース角速度ωbより高速になったときに初めて出現する値であり、言い換えれば、モータの機械角速度ωmがベース角速度ωbより高速になったときに弱め界磁制御が実行される。   Next, a specific calculation method of the advance angle Φ will be described with reference to FIG. The base angular velocity ωb is calculated in the conversion unit 212a with the torque command value Tref as an input, while the mechanical angular velocity ωm is calculated in the mechanical angle calculation unit 212b that receives the angular velocity ω of the motor 108 calculated in the differential calculation unit 203. In the arccos calculation unit 212c, the angle Φ is calculated based on the angle Φ = arccos (ωm / ωb). As can be seen from the equation of angle Φ = arccos (ωm / ωb), the angle Φ is a value that appears for the first time when the mechanical angular velocity ωm of the motor becomes higher than the base angular velocity ωb, in other words, the mechanical angular velocity ωm of the motor. Field weakening control is executed when becomes higher than the base angular velocity ωb.

上述した制御が弱め界磁制御の基本であるが、この弱め界磁制御に種々改善を施して、色々なハンドル操作や車速の条件においても、いつでもハンドル操舵のフィーリングが良い電動パワーステアリング装置とするために、弱め界磁制御もハンドル操作や車速などの変化に対応した制御を施している。   The above-mentioned control is the basic of field weakening control, but in order to make this field weakening control various improvements, and to make an electric power steering device with a good handle steering feeling at any time under various steering operation and vehicle speed conditions, Weak field control is also applied to handle operations and changes in vehicle speed.

例えば、特許文献1では、d軸の電流指令値Idrefに対して車速に応じて電流指令値Idrefを調整する改善を施している。その改善内容は、なるべくモータの出力トルクを確保すべく、車速が速い場合は、車速を考慮しない場合の電流指令値Idrefより小さくして、出力トルクに比例するq軸の電流指令値Iqrefを大きくする改善方法を用いている。つまり、車速が遅い時は、電流指令値Idrefは通常のままにして、車速が速くなるに従って電流指令値Idrefを小さくして、なるべく出力トルクを確保するようにして、ハンドル操舵のフィーリングを良くしている。   For example, Patent Document 1 provides an improvement in which the current command value Idref is adjusted according to the vehicle speed with respect to the d-axis current command value Idref. The improvement content is to secure the output torque of the motor as much as possible. When the vehicle speed is high, the current command value Idref of the q-axis proportional to the output torque is made larger than the current command value Idref when the vehicle speed is not taken into consideration. The improvement method to use is used. In other words, when the vehicle speed is low, the current command value Idref is kept as normal, and the current command value Idref is decreased as the vehicle speed increases to secure the output torque as much as possible to improve the steering feeling. doing.

特開2003−40128号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-40128

上述したように、d軸の電流指令値Idrefを制御することは電動パワーステアリング装置のハンドル操舵のフィーリングを良くするための性能向上にとって非常に重要であるが、一方、界磁電流に影響を与えるd軸電流Idは大きくなるほどモータの発生する騒音が大きくなる問題が存在する。ところで、車内の騒音は、電動パワーステアリング装置のモータの発生する騒音だけでなく、タイヤと路面との間で発生する騒音や車体の風切り音などによっても引起こされる。そして、タイヤと路面との間で発生する騒音や車体の風切り音などの騒音は車速が速くなるほど大きくなる特性を有している。言い換えれば、車速が遅い時は、電流指令値Idrefによって発生されるモータ騒音が車内の騒音に大きく影響し、車速が速い時は、モータ以外の要因による騒音が大きいので、モータ騒音が車内の騒音に大きく影響しないという事情が存在する。   As described above, controlling the d-axis current command value Idref is very important for improving the performance for improving the handle steering feeling of the electric power steering apparatus, but on the other hand, it affects the field current. There is a problem that the noise generated by the motor increases as the applied d-axis current Id increases. By the way, the noise in the vehicle is caused not only by the noise generated by the motor of the electric power steering apparatus but also by the noise generated between the tire and the road surface or the wind noise of the vehicle body. The noise generated between the tire and the road surface and the noise such as the wind noise of the vehicle body have a characteristic of increasing as the vehicle speed increases. In other words, when the vehicle speed is low, the motor noise generated by the current command value Idref greatly affects the noise in the vehicle, and when the vehicle speed is high, the noise due to factors other than the motor is large. There is a circumstance that does not greatly affect.

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本発明の目的は、ハンドル操舵のフィーリングを良くするための弱め界磁制御をモータ制御に用いながら、弱め界磁制御によって引起こされるモータ騒音の少ない電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made for the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to reduce the motor noise caused by the field weakening control while using the field weakening control for improving the steering feeling. It is an object of the present invention to provide a control device for a small number of electric power steering devices.

本発明は、ステアリング機構に操舵補助力を与えるモータと、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基いてトルク指令値を演算するトルク指令値演算手段と、前記モータの回転角度と前記トルク指令値とに基いて電流指令値を演算する電流指令値演算手段とを備え、前記回転角度と前記電流指令値とに基いて前記モータを駆動する電動パワーステアリング装置の制御装置に関するものであり、本発明の上記目的は、車速センサを備え、前記モータの界磁を弱める界磁電流指令値を車速に基いて演算することによって達成される。また、本発明の上記目的は、前記界磁電流指令値がベクトル制御の進角制御によって演算される場合、前記進角制御の角度Φが前記車速に感応して演算されることによって達成される。また、本発明の上記目的は、前記界磁電流指令値がベクトル制御のd軸電流指令値Idrefによって演算される場合、前記d軸電流指令値Idrefが車速に感応して演算されることによって達成される。また、本発明の上記目的は、前記角度Φに、車速が速くなるほど大きくなる車速感応ゲインK(ただし0<K<1)を乗じることによって達成される。また、本発明の上記目的は、前記d軸電流指令値Idrefに、車速が速くなるほど大きくなる車速感応ゲインK(ただし0<K<1)を乗じることによって達成される。   The present invention includes a motor that applies a steering assist force to a steering mechanism, torque command value calculation means that calculates a torque command value based on a steering torque generated on a steering shaft, a rotation angle of the motor, and a torque command value. The present invention relates to a control device for an electric power steering device that includes a current command value calculation means for calculating a current command value based on the rotation angle and drives the motor based on the current command value. The object is achieved by including a vehicle speed sensor and calculating a field current command value that weakens the field of the motor based on the vehicle speed. Further, the above object of the present invention is achieved by calculating the advance angle control angle Φ in response to the vehicle speed when the field current command value is calculated by the advance control of the vector control. . Also, the object of the present invention is achieved by calculating the field current command value Idref in response to a vehicle speed when the field current command value is calculated by a vector control d-axis current command value Idref. Is done. The above-mentioned object of the present invention is achieved by multiplying the angle Φ by a vehicle speed sensitive gain K (where 0 <K <1) that increases as the vehicle speed increases. The above object of the present invention is achieved by multiplying the d-axis current command value Idref by a vehicle speed sensitive gain K (where 0 <K <1) that increases as the vehicle speed increases.

本発明を用いれば、車速が遅い場合は、モータ騒音を発生させる弱め界磁制御の電流指令値を小さくすることにより、モータ騒音の発生を少なくして車内の騒音を抑えることができ、車速が速い場合は、モータ騒音以外の騒音が大きくモータ騒音が気にならないので、弱め界磁制御の電流指令値を小さくすることなくフィーリングの良いハンドル操舵を確保できる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供できる優れた効果がある。   According to the present invention, when the vehicle speed is slow, by reducing the current command value of the field weakening control that generates the motor noise, the generation of the motor noise can be reduced and the noise in the vehicle can be suppressed, and the vehicle speed is high. Because the noise other than the motor noise is large and the motor noise is not worrisome, it is possible to provide an electric power steering device control device that can ensure steering with a good feeling without reducing the current command value of field weakening control There is.

本発明の好適な実施例を図を参照して説明する。従来技術で用いた番号と同一番号を有するものは同一の機能を有する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Those having the same numbers as those used in the prior art have the same functions.

図1は、本発明を用いた実施例であり、車速センサ30で検出された車速Vsに応じて車速感応ゲインK(以下、ゲインKと記す)を界磁を弱めるための界磁電流指令値である角度Φに乗じて改めて算出した界磁を弱めるための新たな界磁電流指令値である角度K・Φを使用した実施例である。本発明の進角演算部212−1は図9の進角演算部212に置き換えられて、図8の制御ブロック図に適用されるものである。進角演算部212−1と従来の進角演算部212と異なるところは、進角演算部212のarccos演算部212cの出力である角度Φと車速センサ30の出力である車速Vsとを入力とするゲインマップ10が接続され、新たな角度K・Φがゲインマップ10の出力となり、即ち、新たな角度K・Φが進角演算部212−1の出力となるところである。ゲインマップ10は、車速センサ30で検出された車速Vsおよび進角演算部212の出力である角度Φを入力とし、ゲインKを乗じたK・Φを出力する。ゲインKは、車速Vsが速くなるほど、0から1に向かって大きくなる特性を有する。例えば、車速Vsが0km/hではK=0で、車速30km/hではK=1で、車速Vsが0km/h以上で30km/h以下ではKは0から1の間の値を取る。よって、進角演算部212で算出され出力された角度Φがゲインマップ10に入力されて、ゲインマップ10は、角度Φに車速センサから出力された車速Vsに感応して決定されたゲインKを乗じた角度K・Φが算出する。つまり、進角演算部212−1は新しい角度K・Φを出力する。   FIG. 1 shows an embodiment using the present invention, and a field current command value for weakening a field of a vehicle speed sensitive gain K (hereinafter referred to as gain K) according to a vehicle speed Vs detected by a vehicle speed sensor 30. This is an example in which the angle K · Φ, which is a new field current command value for weakening the field calculated again by multiplying the angle Φ, is used. The advance angle calculation unit 212-1 of the present invention is replaced with the advance angle calculation unit 212 of FIG. 9, and is applied to the control block diagram of FIG. The difference between the advance angle calculation unit 212-1 and the conventional advance angle calculation unit 212 is that an angle Φ which is an output of the arcos calculation unit 212c of the advance angle calculation unit 212 and a vehicle speed Vs which is an output of the vehicle speed sensor 30 are input. The gain map 10 is connected, and the new angle K · Φ becomes the output of the gain map 10, that is, the new angle K · Φ becomes the output of the advance angle calculation unit 212-1. The gain map 10 receives the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 30 and the angle Φ which is the output of the advance angle calculation unit 212, and outputs K · Φ multiplied by the gain K. The gain K has a characteristic of increasing from 0 to 1 as the vehicle speed Vs increases. For example, when the vehicle speed Vs is 0 km / h, K = 0, when the vehicle speed is 30 km / h, K = 1, and when the vehicle speed Vs is 0 km / h or more and 30 km / h or less, K takes a value between 0 and 1. Therefore, the angle Φ calculated and output by the advance angle calculation unit 212 is input to the gain map 10, and the gain map 10 sets the gain K determined in response to the vehicle speed Vs output from the vehicle speed sensor to the angle Φ. The multiplied angle K · Φ is calculated. That is, the advance angle calculation unit 212-1 outputs a new angle K · Φ.

進角演算部212−1が適用された図8に示す制御ブロック図の制御は、次のような制御を実行する。まず、モータの角速度ωがベース角速度ωbより遅い場合は、arccos演算部212Cの出力である角度Φは0なので進角演算部212−1の出力である角度K・Φも0なので弱め界磁制御は実行されず、モータが騒音を引起こさないので本発明も適用されない。   The control of the control block diagram shown in FIG. 8 to which the advance angle calculation unit 212-1 is applied executes the following control. First, when the angular velocity ω of the motor is lower than the base angular velocity ωb, the angle Φ that is the output of the arccos calculation unit 212C is 0, so the angle K · Φ that is the output of the advance angle calculation unit 212-1 is also 0, so the field weakening control is executed. The present invention is not applied because the motor does not cause noise.

しかし、角速度ωが早くなり、角速度ωを変換した機械角速度ωmがベース角速度ωbより高速になるとarccos演算部212Cの出力であるΦは0でない値をもつが、従来は、車速Vsに関係なく角度Φによる弱め界磁制御を実行していたため、車速Vsが遅くモータ騒音以外の騒音が小さい場合、弱め界磁制御によって引起こされるモータ騒音が煩く感じられた。しかし、本発明の進角演算部10のゲインマップ10の作用により、弱め界磁制御の電流成分を決定する進角が従来のΦからK・Φとなる。   However, when the angular velocity ω becomes faster and the mechanical angular velocity ωm obtained by converting the angular velocity ω becomes higher than the base angular velocity ωb, Φ, which is the output of the arcos calculator 212C, has a non-zero value. Since the field weakening control by Φ was executed, when the vehicle speed Vs was slow and the noise other than the motor noise was small, the motor noise caused by the field weakening control was felt annoying. However, the advance angle for determining the current component of the field weakening control is changed from the conventional Φ to K · Φ by the action of the gain map 10 of the advance angle calculation unit 10 of the present invention.

よって、車速Vsが遅い場合はKは0に近い値をとり、従来の角度Φより小さい角度K・Φとなり、弱め界磁制御の電流成分が従来より小さくなるのでモータ騒音が小さくなり、車内騒音が小さくなる優れた効果がある。車速Vsが速い場合は、ゲインマップKの値は1に近い値をとって、従来の角度Φと本発明の新しい角度K・Φとの差は小さく変化が少ないが、モータ以外の発生する騒音が煩いので、モータが騒音を発生させても影響は小さい。つまり、車速が速い場合はモータ以外の騒音が大きいので、弱め界磁制御を優先させてハンドル操舵のフィーリングの良さを優先させている。   Therefore, when the vehicle speed Vs is slow, K takes a value close to 0 and is smaller than the conventional angle Φ, and the current component of field weakening control becomes smaller than the conventional one, so that motor noise is reduced and vehicle interior noise is reduced. Has an excellent effect. When the vehicle speed Vs is high, the value of the gain map K takes a value close to 1, and the difference between the conventional angle Φ and the new angle K · Φ of the present invention is small and little change, but noise generated by other than the motor Therefore, even if the motor generates noise, the influence is small. In other words, when the vehicle speed is high, noises other than the motor are loud, so field-weakening control is prioritized and the steering wheel steering feeling is prioritized.

実施例2は実施例1の典型的なベクトル制御と異なり、電流指令値を決定する途中ではベクトル制御の概念を利用するが、最終的な電流指令値は3相の電流指令値Iaref,Ibref,Icrefを算出し、フィードバックするモータ電流も3相のIa,Ib,Icとする疑似ベクトル制御(Pseudo Vector Control。以下、PVC制御と記す)と呼ぶ制御方法に本発明を適用した場合の実施例である。   Unlike the typical vector control of the first embodiment, the second embodiment uses the concept of vector control in the middle of determining the current command value, but the final current command value is a three-phase current command value Iaref, Ibref, In an embodiment in which the present invention is applied to a control method called pseudo vector control (hereinafter referred to as PVC control) in which Icref is calculated and the motor current to be fed back is also set to three phases Ia, Ib, and Ic. is there.

まず、従来のPVC制御について図2および図3を参照して説明する。   First, conventional PVC control will be described with reference to FIGS.

まず、図2において、レゾルバ201の出力を入力とする位置検出回路202から出力される回転角度θが微分演算部203に入力されると角速度ωが算出される。   First, in FIG. 2, when the rotation angle θ output from the position detection circuit 202 that receives the output of the resolver 201 is input to the differential operation unit 203, the angular velocity ω is calculated.

次に、電流指令値Iaref,Ibref,Icrefを決定する電流指令値演算部300について説明する。電流指令値演算部300にトルク指令値Tref、角速度ω、回転角度θが入力され、まず、換算部301において、角速度ωおよび回転角度θを入力として逆起電圧ea,eb,ecが算出される。回転角度θおよび逆起電圧ea,eb,ecを入力として3相/2相変換部302でd軸、q軸の逆起電圧ed,eqに変換される。逆起電圧ed,eq、トルク指令値Tref、角速度ωおよび後述するd軸電流指令値Idrefを入力としてq軸電流指令値演算部303で電流指令値Iqrefが決定される。   Next, the current command value calculation unit 300 that determines the current command values Iaref, Ibref, and Icref will be described. The torque command value Tref, the angular velocity ω, and the rotation angle θ are input to the current command value calculation unit 300. First, the conversion unit 301 calculates the back electromotive voltages ea, eb, and ec using the angular velocity ω and the rotation angle θ as inputs. . The rotation angle θ and the counter electromotive voltages ea, eb, and ec are input to be converted into d-axis and q-axis counter electromotive voltages ed and eq by the three-phase / two-phase converter 302. The q-axis current command value calculation unit 303 determines the current command value Iqref with the back electromotive voltages ed, eq, the torque command value Tref, the angular velocity ω and the d-axis current command value Idref described later as inputs.

つまりq軸電流指令値演算部303では、Iqref=2/3(Tref×ω−ed×Idref)/eqが算出される。   That is, the q-axis current command value calculation unit 303 calculates Iqref = 2/3 (Tref × ω−ed × Idref) / eq.

一方、d軸の電流基準値Idrefは界磁を弱める界磁電流指令値であり、トルク指令値Trefおよび角速度ωを入力としてd軸電流指令値演算部305において算出されるが、本発明の要部なので後で図3を用いて詳細に説明する。   On the other hand, the d-axis current reference value Idref is a field current command value that weakens the field, and is calculated by the d-axis current command value calculation unit 305 using the torque command value Tref and the angular velocity ω as inputs. Will be described later in detail with reference to FIG.

最後に、電流指令値Iref、Idrefおよび回転角度θが2相/3相変換部304に入力されて、3相の電流基準値Iavref,Ibvref,Icvrefが変換される。   Finally, the current command values Iref and Idref and the rotation angle θ are input to the two-phase / three-phase converter 304, and the three-phase current reference values Iavref, Ibvref, and Icvref are converted.

3相の電流基準値Iavref,Ibvref,Icvrefが算出された後の制御は全く一般的なフィードバック制御である。つまり、モータ108の各相電流Ia,Ib,Icを電流検出回路205−1,205−2,205−3で検出し、減算回路207−3,207−4,207−5で3相の電流基準値Iavref,Ibvref,Icvrefとの偏差を算出し、その偏差をPI制御部208に入力する。PI制御部208では、偏差を零にするように電圧指令値Va,Vb,Vcを算出してフィードバック制御を実行する。電圧指令値Va,Vb,Vcを入力としてPWM制御部210ではインバータ回路211へのPWMのゲート信号が算出され、インバータ回路211は、そのゲート信号によってPWM制御され各相電流Ia,Ib,Icは電流基準値Iavref,Ibvref,Icvrefになるようにモータ108に電流を流すように制御される。   The control after the three-phase current reference values Iavref, Ibvref, and Icvref are calculated is quite general feedback control. That is, each phase current Ia, Ib, Ic of the motor 108 is detected by the current detection circuits 205-1, 205-2, 205-3, and the three-phase current is detected by the subtraction circuits 207-3, 207-4, 207-5. Deviations from the reference values Iavref, Ibvref, and Icvref are calculated, and the deviations are input to the PI control unit 208. The PI control unit 208 calculates the voltage command values Va, Vb, and Vc so that the deviation is zero, and executes feedback control. With the voltage command values Va, Vb, and Vc as inputs, the PWM controller 210 calculates a PWM gate signal to the inverter circuit 211. The inverter circuit 211 is PWM-controlled by the gate signal, and the phase currents Ia, Ib, and Ic are Control is performed so that a current flows through the motor 108 so as to have current reference values Iavref, Ibvref, and Icvref.

ここで改めて、d軸電流指令値演算部305について、図3を参照して説明する。まず、換算部305aにトルク指令値Trefが入力され、ベース角速度ωbが算出される。一方、機械角演算部305bでは、角速度ωを入力とし、機械角度に変換した機械角速度ωbを出力する。arccos演算部305cでベース角速度ωbと機械角速度ωmとを入力とし、角度Φ=arccos(ωb/ωm)が実行されて、角度Φが出力される。次に、sin演算部305dで角度Φを入力として、sinΦが出力される。   Here, the d-axis current command value calculation unit 305 will be described again with reference to FIG. First, the torque command value Tref is input to the conversion unit 305a, and the base angular velocity ωb is calculated. On the other hand, the mechanical angle calculation unit 305b receives the angular velocity ω and outputs the mechanical angular velocity ωb converted into a mechanical angle. The arcos calculator 305c receives the base angular velocity ωb and the mechanical angular velocity ωm, executes the angle Φ = arccos (ωb / ωm), and outputs the angle Φ. Next, the sin operation unit 305d receives the angle Φ and outputs sin Φ.

一方、トルク指令値Trefを入力とし、トルク係数演算部305eにおいて、基準電流Iqb=(Tref/Kt)となる基準電流Iqbが算出される。ここで、Ktはトルク係数である。絶対値演算部305fで基準電流Iqbを入力として絶対値をとって、基準電流の絶対値|Iqb|が出力される。最後に掛算部305gで、sin演算部305での出力であるsinΦと|Iqb|とを入力として、d軸電流指令値IdrefがIdref=−|Iqb|・sinΦとして出力される。   On the other hand, using the torque command value Tref as an input, the torque coefficient calculation unit 305e calculates a reference current Iqb that satisfies the reference current Iqb = (Tref / Kt). Here, Kt is a torque coefficient. The absolute value calculator 305f takes the reference current Iqb as an input and takes the absolute value to output the absolute value | Iqb | of the reference current. Finally, the multiplication unit 305g inputs sinΦ and | Iqb |, which are outputs from the sin calculation unit 305, and outputs a d-axis current command value Idref as Idref = − | Iqb | · sinΦ.

以上の結果、d軸の電流基準値Idrefはd軸電流指令値演算部305においてIdref=−|Tref/Kt|・sin(arccos(ωb/ωm))=−|Iref|・sin(arccos(ωb/ωm))として算出される。   As a result, the d-axis current reference value Idref is calculated by the d-axis current command value calculation unit 305 at Idref = − | Tref / Kt | · sin (arcos (ωb / ωm)) = − | Iref | · sin (arccos (ωb / Ωm)).

Idrefを表わす式の中の(arccos(ωb/ωm)から分かるようにモータの機械角速度ωmがベース角速度ωbより高速になったとき、界磁を弱めるための界磁電流指令値であるIdrefが値として現れる。即ち、モータの機械角速度ωmがベース角速度ωbより高速になったとき弱め界磁制御が実行される。   As can be seen from (arccos (ωb / ωm) in the expression representing Idref, when the motor angular velocity ωm of the motor becomes higher than the base angular velocity ωb, Idref which is a field current command value for weakening the field is a value. That is, field weakening control is executed when the mechanical angular velocity ωm of the motor becomes higher than the base angular velocity ωb.

このようなPVC制御を用いたモータ制御に本発明を適用した実施例を図4を参照して説明する。図4のd軸電流指令値演算部305−1は、本発明を適用したd軸電流指令値演算部であり、図3の従来のd軸電流指令値演算部305に代わって、図2の制御ブロック図のPVC制御に提供されるものである。従来のd軸電流指令値Idrefにゲインマップ20の示すゲインKを乗じた値K・Idrefが新しいd軸電流指令値となり、弱め界磁制御を実行する。   An embodiment in which the present invention is applied to motor control using such PVC control will be described with reference to FIG. A d-axis current command value calculation unit 305-1 of FIG. 4 is a d-axis current command value calculation unit to which the present invention is applied. Instead of the conventional d-axis current command value calculation unit 305 of FIG. It is provided for PVC control in the control block diagram. A value K · Idref obtained by multiplying the conventional d-axis current command value Idref by the gain K indicated by the gain map 20 becomes a new d-axis current command value, and field weakening control is executed.

具体的には、従来のd軸電流指令値演算部305の掛算部305gの出力であるd軸電流指令値Idrefと車速センサ30の出力である車速Vsとをゲインマップ20の入力とし、新たなd軸電流指令値K・Idrefを算出している。ゲインマップ20は、基本的にはゲインマップ10と同じ特性を有している。つまり、ゲインKは、車速Vsが速くなるほど、0から1に向かって大きくなる特性有する。例えば、車速Vsが0km/hではK=0で、車速30km/hではK=1で、車速Vsが0km/h以上で30km/hではKは0から1の間の値を取る。   Specifically, the d-axis current command value Idref that is the output of the multiplication unit 305g of the conventional d-axis current command value calculation unit 305 and the vehicle speed Vs that is the output of the vehicle speed sensor 30 are input to the gain map 20, and new The d-axis current command value K · Idref is calculated. The gain map 20 basically has the same characteristics as the gain map 10. That is, the gain K has a characteristic of increasing from 0 to 1 as the vehicle speed Vs increases. For example, when the vehicle speed Vs is 0 km / h, K = 0, when the vehicle speed is 30 km / h, K = 1, and when the vehicle speed Vs is 0 km / h or more and 30 km / h, K takes a value between 0 and 1.

このような特性を有するゲインマップ20の作用と効果は、図2と図4とから構成されるモータのPVC制御において、次のような作用と効果になる。まず、モータの機械角速度ωmがベース角速度ωbより遅い場合は、d軸電流指令値演算部305−1におて、arccos演算部305cの出力であるΦが0なのでsinΦ=0となりIdref=−|Iqb|・sinΦ=0であるから、d軸電流指令値演算部305−1の出力であるK・Idrefも0となって弱め界磁制御は実行されない。よって、本発明のゲインKの効果は発揮されないが、弱め界磁制御が実行されないのでd軸電流によるモータ騒音も発生しないので問題ない。   The operation and effect of the gain map 20 having such characteristics are as follows in the PVC control of the motor constituted by FIGS. 2 and 4. First, when the mechanical angular velocity ωm of the motor is lower than the base angular velocity ωb, since the output φ of the arcos calculation unit 305c is 0 in the d-axis current command value calculation unit 305-1, sinΦ = 0 and Idref = − | Since Iqb | · sinΦ = 0, K · Idref, which is the output of the d-axis current command value calculation unit 305-1, is also 0, and the field-weakening control is not executed. Therefore, although the effect of the gain K of the present invention is not exhibited, there is no problem because the field weakening control is not executed and the motor noise due to the d-axis current is not generated.

しかし、機械角速度ωmが早くなり、ベース角速度ωbより高速になるとarccos演算部305cの出力である角度Φが0でなく、sinΦが0から1の間の値を発生するので、掛算部305gの出力値Idref=−|Iqb|・sinΦは値を発生して弱め界磁制御が実行される。従来は、車速Vsに関係なく弱め界磁制御を実行していたため、車速Vsが遅くモータ騒音以外の騒音が少ない場合、d軸電流によって引起こされるモータ騒音が煩く感じられた。しかし、本発明の車速感応ゲインKの値を示すゲインマップ20の作用により、弱め界磁制御のd軸電流が従来のIdrefから新しくK・Idrefに変更となって、車速が遅い(例えば、30km/h以下)場合はゲインKの値は1以下の値で車速が遅いほど小さい値となるので、新しいd軸電流は従来のd軸電流値より小さい値となる。よって、車速が遅く、車内が比較的静かな場合でも、d軸電流が従来より小さくなってモータ騒音も少なくなるので、車速が遅い場合の車内の静かさを保つことができる優れた効果がある。   However, when the mechanical angular velocity ωm becomes faster and faster than the base angular velocity ωb, the angle Φ, which is the output of the arcos calculation unit 305c, is not 0 and the value of sin Φ is between 0 and 1, so the output of the multiplication unit 305g The value Idref = − | Iqb | · sinΦ is generated to execute field-weakening control. Conventionally, field-weakening control has been executed regardless of the vehicle speed Vs. Therefore, when the vehicle speed Vs is slow and there is little noise other than motor noise, the motor noise caused by the d-axis current is felt annoying. However, due to the action of the gain map 20 indicating the value of the vehicle speed sensitive gain K of the present invention, the d-axis current for field weakening control is newly changed from conventional Idref to K · Idref, and the vehicle speed is slow (for example, 30 km / h). In the case of the following), the value of the gain K is 1 or less and becomes smaller as the vehicle speed is slower, so the new d-axis current is smaller than the conventional d-axis current value. Therefore, even when the vehicle speed is slow and the interior of the vehicle is relatively quiet, the d-axis current is smaller than before and the motor noise is reduced. Therefore, there is an excellent effect that the interior of the vehicle can be kept quiet when the vehicle speed is slow. .

一方、車速Vsが速い場合、例えば、30km/h以上の場合は、ゲインマップKの値は1となって、従来のd軸電流Idrefと新しいd軸電流K・Idrefは等しい値となる。よって、従来と同じd軸電流値による弱め界磁制御を実行するので、弱め界磁制御によるモータ騒音は同じくらい発生するが、車速が速い場合はモータ以外の発生する騒音が大きいので、モータ騒音は気にならない。つまり、車速が速い場合はモータ以外の騒音が大きいので、弱め界磁制御を優先させてハンドル操舵のフィーリングの良さを優先させている。   On the other hand, when the vehicle speed Vs is high, for example, 30 km / h or more, the value of the gain map K is 1, and the conventional d-axis current Idref and the new d-axis current K · Idref are equal. Therefore, the field weakening control by the same d-axis current value as in the prior art is executed, so the motor noise by the field weakening control is generated as much, but when the vehicle speed is fast, the noise generated by other than the motor is large, so the motor noise is not anxious. . In other words, when the vehicle speed is high, noises other than the motor are loud, so field-weakening control is prioritized and the steering wheel steering feeling is prioritized.

図5は、本発明を用いた場合の車速によって変化する弱め界磁制御の領域を説明したものである。ゲインKは、車速Vsが0km/hの場合0で、車速Vsが30km/hの場合1となり、車速Vsが0km/hと30km/hの間では0から1の間の値を取るものとする。車速Vsが30km/hの場合は従来と同じような弱め界磁制御になるが、車速Vsが30km/hでは従来より弱め界磁制御は弱く実行される。つまり、車速が遅い時は、ハンドル操舵のフィーリングの良さより、モータ騒音の抑制を重視する制御になっている。   FIG. 5 illustrates the field-weakening control region that varies depending on the vehicle speed when the present invention is used. The gain K is 0 when the vehicle speed Vs is 0 km / h, is 1 when the vehicle speed Vs is 30 km / h, and takes a value between 0 and 1 when the vehicle speed Vs is between 0 km / h and 30 km / h. To do. When the vehicle speed Vs is 30 km / h, the field weakening control is the same as in the conventional case. However, when the vehicle speed Vs is 30 km / h, the field weakening control is executed weaker than before. In other words, when the vehicle speed is slow, the control is focused on the suppression of motor noise rather than the good steering feeling.

図6は車速Vsに感応して変化する車速感応ゲインKの値を示すゲインマップの変形例を示した図である。図6(A)は、ゲインKが車速Vsが0km/hのときから0以上の値を発生させ、高速になるほど放物線状にゲインKが大きくなり、所定の車速、例えば,30km/hにおいてK=1となって、それより高速では、K=1を維持するゲインマップとなっている。   FIG. 6 is a diagram showing a modification of the gain map showing the value of the vehicle speed sensitive gain K that changes in response to the vehicle speed Vs. FIG. 6A shows that the gain K generates a value of 0 or more from the time when the vehicle speed Vs is 0 km / h, and the gain K increases parabolically as the speed increases, and at a predetermined vehicle speed, for example, 30 km / h, = 1, and at higher speeds, the gain map maintains K = 1.

図6(B)は、ゲインKが車速が0km/hでも0ではなく、ある値、例えば、K=0.3を有し、弱め界磁制御のためのd軸電流をある程度確保して、モータ騒音を重視すると共に弱め界磁制御によるハンドル操舵のフィーリングの良さも確保している。   FIG. 6B shows that the gain K is not 0 even when the vehicle speed is 0 km / h, but has a certain value, for example, K = 0.3, and a d-axis current for field-weakening control is secured to some extent to reduce motor noise. As well as ensuring good handle steering feeling through field-weakening control.

図6(C)は、車速がある程度に達するまで、例えば、5km/hまではK=0として弱め界磁制御を実行させず、5km/h以上の高速になるとゲインKに0以上の値を発生させ、車速が速くなるほどゲインKを大きして、例えば、30km/hに達するとK=1となって、それより高速の場合K=1を維持する特性を有する。   FIG. 6C shows that, until the vehicle speed reaches a certain level, for example, up to 5 km / h, K = 0 and field weakening control is not executed, and when the speed becomes 5 km / h or higher, a gain K value of 0 or more is generated. The gain K is increased as the vehicle speed increases. For example, when the vehicle speed reaches 30 km / h, K = 1, and K = 1 is maintained at higher speeds.

このようにゲインマップの特性をモータ騒音とハンドル操舵フィーリングとの兼ね合いによって決定することができる。   Thus, the characteristics of the gain map can be determined based on the balance between the motor noise and the steering wheel feeling.

以上説明した車速に対応したd軸電流の量の調整は、ハードウエアでもソフトウエアでも実現可能であることは言うまでもない。また、本発明を適用する制御は、実施例で説明したフィードバック制御やPVC制御に限られない。特許文献1のような一般的なベクトル制御でも適用可能である。   It goes without saying that the adjustment of the amount of d-axis current corresponding to the vehicle speed described above can be realized by hardware or software. Further, the control to which the present invention is applied is not limited to the feedback control and PVC control described in the embodiments. Even general vector control as in Patent Document 1 is applicable.

以上説明したように、本発明を用いれば、車速が遅くモータ以外の発生する騒音が小さい場合は、弱め界磁制御であるd軸電流Idrefを従来より小さくして、モータ騒音を抑えて車内の騒音を少なくでき、車速が早くモータ以外の発生する騒音が大きい場合は、従来どおりの弱め界磁制御を実行してハンドルの急操舵に対してもフィーリングの良いハンドル操舵を提供できる優れた効果が期待できる。   As described above, according to the present invention, when the vehicle speed is slow and the noise generated by other than the motor is small, the d-axis current Idref, which is field weakening control, is made smaller than the conventional one to suppress the motor noise and reduce the noise in the vehicle. When the vehicle speed is high and the noise generated by the motor other than the motor is large, an excellent effect of providing steering with good feeling can be expected even for sudden steering of the steering wheel by executing field-weakening control as usual.

本発明の弱め界磁制御のための進角制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of advance angle control for field weakening control of the present invention. 疑似ベクトル制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of pseudo vector control. 疑似ベクトル制御の弱め界磁制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of field weakening control of pseudo vector control. 本発明を疑似ベクトル制御の弱め界磁制御に適用した制御ブロック図である。It is a control block diagram which applied this invention to field weakening control of pseudo vector control. 本発明を弱め界磁制御に適用した効果を示す図である。It is a figure which shows the effect which applied this invention to field-weakening control. 本発明のゲインマップの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the gain map of this invention. 電動パワーステアリング装置の構成図である。It is a block diagram of an electric power steering device. 従来のベクトル制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of conventional vector control. 従来の弱め界磁制御のための進角制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the advance angle control for the conventional field weakening control.

符号の説明Explanation of symbols

204 電流指令値演算部
220 トルク指令値演算部
212−1 進角演算部
10 ゲインマップ
300 電流指令値演算部
305−1 d軸電流指令値演算部
20 ゲインマップ
30 車速センサ
204 Current command value calculation unit 220 Torque command value calculation unit 212-1 Advance angle calculation unit 10 Gain map 300 Current command value calculation unit 305-1 d-axis current command value calculation unit 20 Gain map 30 Vehicle speed sensor

Claims (5)

ステアリング機構に操舵補助力を与えるモータと、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基いてトルク指令値を演算するトルク指令値演算手段と、前記モータの回転角度と前記トルク指令値とに基いて電流指令値を演算する電流指令値演算手段とを備え、前記回転角度と前記電流指令値とに基いて前記モータを駆動する電動パワーステアリング装置の制御装置において、
車速センサを備え、前記モータの界磁を弱める界磁電流指令値を車速に基いて演算することを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
A motor for giving a steering assist force to the steering mechanism, a torque command value calculating means for calculating a torque command value based on a steering torque generated in the steering shaft, and a current command based on the rotation angle of the motor and the torque command value A control device for an electric power steering device that includes a current command value calculating means for calculating a value, and that drives the motor based on the rotation angle and the current command value;
A control apparatus for an electric power steering apparatus, comprising a vehicle speed sensor, and calculating a field current command value for weakening a field of the motor based on the vehicle speed.
前記界磁電流指令値がベクトル制御の進角制御によって演算される場合、前記進角制御の角度Φが前記車速に感応して演算される請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 2. The control device for an electric power steering apparatus according to claim 1, wherein when the field current command value is calculated by an advance angle control of a vector control, the angle Φ of the advance angle control is calculated in response to the vehicle speed. 前記界磁電流指令値がベクトル制御のd軸電流指令値Idrefによって演算される場合、前記d軸電流指令値Idrefが車速に感応して演算される請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The control of the electric power steering device according to claim 1, wherein when the field current command value is calculated by a d-axis current command value Idref of vector control, the d-axis current command value Idref is calculated in response to a vehicle speed. apparatus. 前記角度Φに、車速が速くなるほど大きくなる車速感応ゲインK(ただし0<K<1)を乗じる請求項2に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The control device for an electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the angle Φ is multiplied by a vehicle speed sensitive gain K (where 0 <K <1) that increases as the vehicle speed increases. 前記d軸電流指令値Idrefに、車速が速くなるほど大きくなる車速感応ゲインK(ただし0<K<1)を乗じる請求項3に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 4. The control device for an electric power steering apparatus according to claim 3, wherein the d-axis current command value Idref is multiplied by a vehicle speed sensitive gain K (where 0 <K <1) that increases as the vehicle speed increases.
JP2003388351A 2003-11-18 2003-11-18 Control device for electric power steering device Expired - Fee Related JP4405788B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003388351A JP4405788B2 (en) 2003-11-18 2003-11-18 Control device for electric power steering device
US10/579,771 US7394214B2 (en) 2003-11-18 2004-11-11 Control unit for electric power steering apparatus
PCT/JP2004/017115 WO2005049408A1 (en) 2003-11-18 2004-11-11 Controller for electric power steering device
EP04799728A EP1698541A1 (en) 2003-11-18 2004-11-11 Controller for electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003388351A JP4405788B2 (en) 2003-11-18 2003-11-18 Control device for electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005145342A true JP2005145342A (en) 2005-06-09
JP4405788B2 JP4405788B2 (en) 2010-01-27

Family

ID=34616190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003388351A Expired - Fee Related JP4405788B2 (en) 2003-11-18 2003-11-18 Control device for electric power steering device

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7394214B2 (en)
EP (1) EP1698541A1 (en)
JP (1) JP4405788B2 (en)
WO (1) WO2005049408A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008290664A (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2008307913A (en) * 2007-06-12 2008-12-25 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2010064622A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Honda Motor Co Ltd Electric power steering device
US7831356B2 (en) 2006-09-14 2010-11-09 Omron Corporation Electric power steering control apparatus
JP2012060840A (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Toyota Motor Corp Driving control apparatus of rotary electric machine for vehicle

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080211446A1 (en) * 2004-02-23 2008-09-04 Hideyuki Kobayashi Control Apparatus of Electric Power Steering Apparatus
JP4655871B2 (en) * 2005-10-19 2011-03-23 株式会社日立製作所 Field weakening vector control device and module for permanent magnet synchronous motor
JP5250979B2 (en) * 2007-02-07 2013-07-31 日本精工株式会社 Control device for electric power steering device
JP2008211910A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Jtekt Corp Motor control device and electric power steering device
JP5168448B2 (en) * 2007-02-26 2013-03-21 株式会社ジェイテクト Motor control device and electric power steering device
JP2008211909A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Jtekt Corp Motor control device and electric power steering device
JP5056175B2 (en) * 2007-06-01 2012-10-24 株式会社ジェイテクト Motor control device and electric power steering device
JP2008301678A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Ntn Corp Drive control circuit of polyphase motor, and spindle device using this
JP5233178B2 (en) * 2007-06-14 2013-07-10 株式会社ジェイテクト Motor control device and electric power steering device
JP5082719B2 (en) * 2007-09-26 2012-11-28 株式会社ジェイテクト Motor control device and electric power steering device
JP5645423B2 (en) * 2010-02-23 2014-12-24 キヤノン株式会社 Rotation drive device and robot arm
JP5724776B2 (en) * 2011-09-12 2015-05-27 日本精工株式会社 Motor control device and electric power steering device
JP5948843B2 (en) * 2011-12-14 2016-07-06 株式会社ジェイテクト Vehicle steering system
US8896244B2 (en) * 2011-12-15 2014-11-25 Steering Solutions Ip Holding Corporation Motor control system for limiting regenerative current
US8924082B2 (en) 2012-03-30 2014-12-30 Steering Solutions Ip Holding Corporation System and method for controlling a motor
JP2014147170A (en) * 2013-01-28 2014-08-14 Shimadzu Corp Motor drive for vacuum pump and vacuum pump
US9663139B2 (en) 2013-02-26 2017-05-30 Steering Solutions Ip Holding Corporation Electric motor feedforward control utilizing dynamic motor model
US9136785B2 (en) 2013-03-12 2015-09-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Motor control system to compensate for torque ripple
US9143081B2 (en) 2013-03-14 2015-09-22 Steering Solutions Ip Holding Corporation Motor control system having bandwidth compensation
US10389289B2 (en) 2014-02-06 2019-08-20 Steering Solutions Ip Holding Corporation Generating motor control reference signal with control voltage budget
US10003285B2 (en) 2014-06-23 2018-06-19 Steering Solutions Ip Holding Corporation Decoupling current control utilizing direct plant modification in electric power steering system
US9809247B2 (en) 2015-01-30 2017-11-07 Steering Solutions Ip Holding Corporation Motor control current sensor loss of assist mitigation for electric power steering
US10135368B2 (en) 2016-10-01 2018-11-20 Steering Solutions Ip Holding Corporation Torque ripple cancellation algorithm involving supply voltage limit constraint
DE102018115475A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 Trw Automotive Gmbh Method for operating a steering system and steering system
JP6896173B2 (en) * 2018-07-13 2021-06-30 三菱電機株式会社 Control device for electric power steering device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2817475B2 (en) * 1991-10-22 1998-10-30 トヨタ自動車株式会社 Electric power steering system for vehicles
JPH10117489A (en) * 1996-10-09 1998-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Phase controller
JP3624737B2 (en) * 1999-03-23 2005-03-02 豊田工機株式会社 Motor control device
EP1219014A4 (en) * 1999-09-16 2007-08-15 Delphi Tech Inc Minimization of motor torque ripple due to unbalanced conditions
JP4154101B2 (en) * 1999-12-28 2008-09-24 株式会社ジェイテクト Motor control device for electric power steering device
JP4756251B2 (en) * 2000-08-04 2011-08-24 株式会社東京アールアンドデー Control method of DC brushless motor for electric vehicle
JP4530521B2 (en) * 2000-11-09 2010-08-25 カヤバ工業株式会社 Electric power steering control device
JP4103354B2 (en) * 2001-07-19 2008-06-18 松下電器産業株式会社 Motor drive device for washing machine
JP3559258B2 (en) 2001-07-30 2004-08-25 三菱電機株式会社 Steering control device
JP3674919B2 (en) * 2002-03-19 2005-07-27 本田技研工業株式会社 Electric power steering apparatus and control method thereof
JP3902046B2 (en) * 2002-03-29 2007-04-04 本田技研工業株式会社 Electric power steering device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7831356B2 (en) 2006-09-14 2010-11-09 Omron Corporation Electric power steering control apparatus
JP2008290664A (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2008307913A (en) * 2007-06-12 2008-12-25 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2010064622A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Honda Motor Co Ltd Electric power steering device
JP2012060840A (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Toyota Motor Corp Driving control apparatus of rotary electric machine for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20070103105A1 (en) 2007-05-10
EP1698541A1 (en) 2006-09-06
WO2005049408A1 (en) 2005-06-02
JP4405788B2 (en) 2010-01-27
US7394214B2 (en) 2008-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4405788B2 (en) Control device for electric power steering device
US6360151B1 (en) Electric power steering unit and method for vehicle
JP4969188B2 (en) Electric power steering control device
JP3433701B2 (en) Electric power steering device for vehicles
JP2008120343A (en) Electric power steering device
JP5018240B2 (en) Electric power steering device
JP5423912B2 (en) Electric power steering device
JP2010215047A (en) Electric power steering device
JP4797565B2 (en) Motor drive control device
CN109070936B (en) Steering control device
JP2006240479A (en) Electric power steering device
JP5233083B2 (en) Electric power steering device
WO2015181948A1 (en) Steering control device
JP4759992B2 (en) Control device for electric power steering device
JP6677362B1 (en) Motor control device, electric actuator product, and electric power steering device
JP5028813B2 (en) Electric power steering apparatus and control apparatus therefor
JP2009018808A (en) Electric power steering apparatus
JP2009227105A (en) Electric power steering device
JP2005254931A (en) Assist map designing method in electric power steering device, and electric power steering device
KR20080104872A (en) Method for controlling steering of vehicle and electric power steering apparatus therefor
JP5050476B2 (en) Electric power steering device
JP2014166804A (en) Motorized power steering device
JP4581537B2 (en) Electric power steering device
JP4413098B2 (en) Electric power steering device
CN111344947B (en) Motor control device, electric actuator product, and electric power steering device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091027

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091105

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4405788

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131113

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees